CN110310764A - 具光学特性调控的透明导电膜结构 - Google Patents

Abstract

一种具光学特性调控的透明导电膜结构，包括有：一基材、一纳米导电材及一纳米粒子；其中，该纳米导电材以涂布方式均匀布设于该基材上；该纳米粒子之粒径在1nm～20nm之间，该纳米粒子以涂布方式均匀布设于该基材上，且该纳米粒子在该基材上占据的空间比率为1％～25％；藉此，通过该纳米导电材与该纳米粒子均匀混合于基材上，形成一可调控折射率的导电薄膜。

Description

具光学特性调控的透明导电膜结构

技术领域

本发明系一种具光学特性调控的透明导电膜结构，尤指一种于一透明导电膜上，加入适当的纳米粒子在导电层中，达到改变导电层的等效折射率之结构。

背景技术

按，近年来3C产品普遍都具有触控的功能，触控功能使得电子产品与用户之间的距离更近。而在触控产品上，如果搭配显示器产品，则触控薄膜对光学性能要求会更高。因此如何降低触控薄膜的反射率以及提高穿透率将会是一个重要的技术重点。

请参阅图1、2所示，一般光线照射在薄膜层，可以将光线的作用分为三个部份:穿透、反射、吸收，如图1所示。薄膜层的吸收率(A)是与材料本身特性相关。因此，若要提升薄膜层的穿透率(T)，降低反射率(R)将是一个重要的方法。换句话说，制作良好的抗反射层会是提升薄膜层的穿透率达到优异的光学性能的一种重要方法。而降低光线反射的抗反射层通常是利用渐进折射率和多层膜干涉两种方法来达到降低反射率的目标。如图2所示，当光进入不同折射率的薄膜时，在每个界面会有反射光产生。藉由控制薄膜的折射率、厚度使得反射光R1、R2、R3能够产生干涉、产生相消性进而达到降低反射光。而渐进折射率是藉由调控折射率降低薄膜材料跟空气之间的折射率差异，以达到光线从空气入射至薄膜材料时反射率降低的效果。

本专利所揭露的技术是应用在新型态的透明导电膜上的具光学特性调控的结构方式。如果导电层想要降低入射光的反射率，则导电层的折射率会是一个关键因子。

不同于传统ITO(铟锡氧化物)的透明导电膜，新型态透明导电膜是指利用纳米线(如:纳米银线、纳米碳管)构成网络的导电膜，在导电膜层中，纳米线与纳米线之间存在许多空隙。而导电膜层的折射率是由纳米线材料折射率(n1)和空隙中的空气折射率(n2)两种折射率所共同贡献成导电膜层的“等效折射率”。由于纳米线的分布密度与导电膜的导电性能有强烈相关。当导电层决定了所需求的导电性能(由纳米线的分布密度决定导电性能)，则该导电层的折射率就被限制了。

由此可见，上述习用物品仍有诸多缺失，实非一良善之设计者，而亟待加以改良。

发明内容

有鉴于此，本案发明人本于多年从事相关产品之制造开发与设计经验，针对上述之目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性之本发明。

本发明之目的，在提供一种具光学特性调控的透明导电膜结构，系于一透明导电膜上，加入适当的纳米粒子在导电层中，使在相同的导电性能下，导电层能够调整等效折射率到最佳值，达到降低反射光的功效。

根据上述之目的，本发明之具光学特性调控的透明导电膜结构，其主要系包括有：一基材、一纳米导电材及一纳米粒子；其中，该纳米导电材以涂布方式均匀布设于该基材上；该纳米粒子之粒径在1nm～20nm之间，该纳米粒子以涂布方式均匀布设于该基材上，且该纳米粒子在该基材上占据的空间比率为1％～25％；藉此，通过该纳米导电材与该纳米粒子均匀混合于基材上，形成一可调控折射率的导电薄膜。

为便贵审查委员能对本发明之目的、形状、构造装置特征及其功效，做更进一步之认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下：

附图说明

图1为当光线照射到物质时，光线的反应分为:穿透(T)、反射(R)以及吸收(A)三种反应之平面示意图。

图2为光入射至多层薄膜时，各界面会有反射率，调控适当厚度与折射率，使各界面反射光能达到相消干涉之平面示意图。

图3为本发明具光学特性调控的透明导电膜结构之外观示意图.

附图标记：

基材 10

纳米导电材 20

纳米粒子 30

导电薄膜 1

具体实施方式

本发明乃有关一种「具光学特性调控的透明导电膜结构」，请参阅图3所示，本发明之具光学特性调控的透明导电膜结构，其主要系包括有：一基材10、一纳米导电材20及一纳米粒子30。

其中，该纳米导电材20以涂布方式均匀布设于该基材10上。

该纳米粒子30之粒径在1nm～20nm之间，该纳米粒子30以涂布方式均匀布设于该基材10上，且该纳米粒子30在该基材10上占据的空间比率为1％～25％。

藉上述构件之组成，通过该纳米导电材20与该纳米粒子30均匀混合于基材10上，形成一可调控折射率的导电薄膜1。

如此一来，藉由加入适当的纳米粒子在导电层上，达到改变导电层的等效折射率，使在相同的导电性能下，导电层能够调整等效折射率到最佳值，达到降低反射光的功效。

复请参阅图3所示，本专利所揭露的技术特点在于具光学特性调控的透明导电薄膜1是由纳米线、纳米粒子、空气三种部分组成，由于纳米线的分布密度受限于导电性能需求而无法做调整。因此藉由加入纳米粒子30，控制纳米粒子30的材质、尺寸、分布密度而达到调控透明导电薄膜1的光学特性。藉此将光学调控层的功能整合在纳米线导电薄膜1内。

复请参阅图3所示，该基材10之材质可为一PET塑料、一PC塑料、一PI塑料、一COP塑料或一玻璃(Glass)。

复请参阅图3所示，该纳米导电材20之材质可为一银纳米线(Ag nanoiwres)、一纳米碳管(CNT)、一铜纳米线(Cu nanowires)、一金纳米线(Au nanowires)、一石墨稀(graphene)或一金属网(metal mesh)。

复请参阅图3所示，该纳米粒子30之材质可为一二氧化钛(TiO2)、一二氧化硅(SiO2)、一氟化镁(MgF)、一氧化铝(Al2O3)或一氧化锡(SnO)。

复请参阅图3所示，该纳米导电材20、该纳米粒子30可在溶液中混合后再涂布于该基材10上，形成一可调控折射率的导电薄膜1。

复请参阅图3所示，该纳米导电材20、该纳米粒子30可为先涂布该纳米导电材20于该基材10上后，再涂布纳米粒子30于该基材10上，形成一可调控折射率的导电薄膜1。

复请参阅图3所示，该纳米导电材20、该纳米粒子30可为先涂布该纳米粒子30于该基材10上后，再涂布该纳米导电材20于该基材10上，形成一可调控折射率的导电薄膜1。

复请参阅图3所示，该纳米导电材20、该纳米粒子30之涂布方式，可为一旋转涂布制程(spin ocater)或一狭缝式涂布制程(slot-die coater)。

综合上所述，本发明之具光学特性调控的透明导电膜结构，确实具有前所未有之创新构造，其既未见于任何刊物，且市面上亦未见有任何类似的产品，是以，其具有新颖性应无疑虑。另外，本发明所具有之独特特征以及功能远非习用所可比拟，所以其确实比习用更具有其进步性，而符合专利法有关发明专利之申请要件之规定，乃依法提起专利申请。

以上所述，仅为本发明最佳具体实施例，惟本发明之构造特征并不局限于此，任何熟悉该项技艺者在本发明领域内，可轻易思及之变化或修饰，皆可涵盖在以下本案之专利范围。

Claims (8)

1.一种具光学特性调控的透明导电膜结构，其特征在于，包括：

一基材；

一纳米导电材，该纳米导电材以涂布方式均匀布设于该基材上；及

一纳米粒子，该纳米粒子之粒径在1nm～20nm之间，该纳米粒子以涂布方式均匀布设于该基材上，且该纳米粒子在该基材上占据的空间比率为1％～25％，通过该纳米导电材与该纳米粒子均匀混合于基材上，形成一可调控折射率的导电薄膜。

2.如权利要求1所述之具光学特性调控的透明导电膜结构，其中该基材之材质系为一PET塑料、一PC塑料、一PI塑料、一COP塑料或一玻璃。

3.如权利要求1所述之具光学特性调控的透明导电膜结构，其中该纳米导电材之材质系为一银纳米线、一纳米碳管、一铜纳米线、一金纳米线、一石墨稀或一金属网。

4.如权利要求1所述之具光学特性调控的透明导电膜结构，其中该纳米粒子之材质系为一二氧化钛、一二氧化硅、一氟化镁、一氧化铝或一氧化锡。

5.如权利要求1项所述之具光学特性调控的透明导电膜结构，其中该纳米导电材、该纳米粒子系在溶液中混合后再涂布于该基材上，形成一可调控折射率的导电薄膜。

6.如权利要求1所述之具光学特性调控的透明导电膜结构，其中该纳米导电材、该纳米粒子系为先涂布该纳米导电材于该基材上后，再涂布纳米粒子于该基材上，形成一可调控折射率的导电薄膜。

7.如权利要求1所述之具光学特性调控的透明导电膜结构，其中该纳米导电材、该纳米粒子系为先涂布该纳米粒子于该基材上后，再涂布该纳米导电材于该基材上，形成一可调控折射率的导电薄膜。

8.如权利要求1、5、6或7所述之具光学特性调控的透明导电膜结构，其中该纳米导电材、该纳米粒子之涂布方式，系为一旋转涂布制程或一狭缝式涂布制程。